[发明专利]半导体装置以及电力变换装置

说明书

提供使用键合导线的电感分量提高劣化探测精度的半导体装置。该提高劣化探测精度的半导体装置具备：第1导体图案(5)，形成于绝缘基板(1)上，流过半导体元件(6)的主电流；第2导体图案(3)，形成于绝缘基板(1)上，用于检测半导体元件(6)表面电极(8)的电位；第1键合导线(9)，连接表面电极(8)和第1导体图案(5)；第2键合导线(10)，连接表面电极(8)和第2导体图案(3)；电压检测部(12)，与第1导体图案(5)及第2导体图案(3)连接，检测半导体元件(6)的开关时的第1导体图案(5)与第2导体图案(3)之间的电压差；以及劣化探测部(13)，使用检测到的电压差，探测第1键合导线(9)的劣化。

技术领域

本发明涉及具有劣化探测功能的半导体装置以及具备该半导体装置的电力变换装置。

背景技术

半导体装置通常具有：基板，具有导体图案；半导体元件，具有与导体图案接合的背面和设置有表面电极的表面；以及键合导线(bonding wire)，两端分别接合到表面电极和基板上的导体图案。键合导线在半导体模块的运用中反复接受温度变化而劣化。

因此，以往的半导体装置使用特定的检测用的键合导线，在半导体元件中稳定地流过直流电流的状态下，测量芯片上的开尔文发射极电极和检查用电极的两端的电压。公开有：使用检测用的键合导线劣化而从芯片上剥离时的电压与未劣化的状态相比有变化这一点，检测键合导线的劣化(例如专利文献1)。

另外，公开有如下方法：无需特定的检测用的键合导线，在半导体元件中稳定地流过直流电流的状态下，根据劣化时的键合导线的两端的电压的变化，检测键合导线的劣化(例如专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-114149号公报

专利文献2：日本特开2007-113983号公报

发明内容

然而，在以往的半导体装置中，通过键合导线部的电阻值的变化探测键合导线部的劣化，所以为了增大未劣化时和劣化时的电压的变化量来提高劣化的探测制度，必须增大在键合导线中通电的电流的值。另外，存在即使增大电流也使电压下降仅变大与电流的大小成比例的值这样的问题。

本发明是为了解决如上述的课题而完成的，其目的在于得到一种具有无需特定的检测用的键合导线、并且无需增大对半导体元件通电的电流，而能够检测键合导线的劣化的功能的半导体装置。

提供一种半导体装置，具备：绝缘基板；半导体元件，搭载于绝缘基板上，在表面具有表面电极；第1导体图案，形成于绝缘基板上，流过半导体元件的主电流；第2导体图案，形成于绝缘基板上，用于检测半导体元件的表面电极的电位；第1键合导线，连接表面电极和第1导体图案；第2键合导线，连接表面电极和第2导体图案；电压检测部，与第1导体图案及第2导体图案连接，检测半导体元件的开关时的第1导体图案与第2导体图案之间的电压差；以及劣化探测部，使用检测的电压差，探测第1键合导线的劣化。

根据本发明的半导体装置，能够提高键合导线的劣化的检测精度。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的半导体装置的构造示意图。

图2是本发明的实施方式1中的半导体装置的电路图。

图3是本发明的实施方式2中的半导体装置的构造示意图。

图4是本发明的实施方式3中的半导体装置的构造示意图。

图5是本发明的实施方式4中的半导体装置的构造示意图。

图6是本发明的实施方式4中的半导体装置的电路图。

图7是示出应用本发明的实施方式5中的电力变换装置的电力变换系统的结构的框图。